Tecnologia NB-IoT(IoT de banda estreita): O guia definitivo 2022

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NB-IoT refere-se ao Tecnologia IoT de banda estreita. NB-IoT, uma nova tecnologia usada em todo o mundo, visa principalmente o mercado de IoT de Baixo consumo de energia & Ampla cobertura((LPWAN). Quando se trata da introdução do NB-IoT, é importante olhar para a história da evolução da comunicação através do desenvolvimento contínuo de 2G, 3G, 4G, e 5G, juntamente com a ampla popularidade dos smartphones e transmissão instantânea simplificada (voz, fotos, Vídeo HD) entre pessoas. Este artigo lhe dará uma explicação profunda e completa da tecnologia NB!

1. O que é tecnologia NB-IoT?

o que é NB-IoT

O que é comunicação NB-IoT? As diferenças entre Nb-IoT e comunicações móveis (2/3/4/5G) e suas características

1. Ampla cobertura. Diferente do tradicional GSM, uma estação base pode suportar 10 vezes de cobertura de área.

Uma estação base NB-IoT é capaz de ter cobertura de 10 km, mesmo em um pequeno condado. Enquanto isso, NB-IoT ganhou 20Db a mais que as estações base LTE e GPRS. Além disso, NB-IoT também pode enviar sinais para locais como garagens subterrâneas, porões, tubos sob a superfície, etc. Normalmente, não é possível receber chamadas subterrâneas. No entanto, com NB-IoT você ainda pode ligar para alguém!

2. Conexão em massa. 200A frequência KHz pode oferecer 100.000 conexões

Quanto mais conexões forem fornecidas, menos estações base são construídas. Quanto menos estações base forem construídas, mais dinheiro é economizado! Um professor pode ensinar 200 alunos por vez e outro professor pode ensinar 20 estudantes. Portanto, se ambos ensinam 1,000 estudantes, você só precisa contratar 5 professores com 200 estudantes, mas 50 professores com 20 estudantes.

3. Baixo consumo de energia, o uso de pilhas AA(Não. 5 bateria) permite que o NB-IoT funcione por dez anos sem quaisquer encargos

Sem cobrança por dez anos! Você não está brincando comigo, você é? Meu telefone precisa ser carregado todos os dias! O NB-IoT é apresentado com tecnologia de conservação de energia eDRX e modo de conservação de energia PSM para reduzir o consumo de energia e prolongar a vida útil da bateria. No modo PSM, o terminal ainda está disponível na rede enquanto o sinal estiver inacessível, o que faz com que o terminal entre no modo de suspensão por um longo período para atingir a intenção de consumir menos energia. A tecnologia de conservação de energia eDRX prolonga o ciclo de hibernação do terminal em modo inativo e diminui as partidas desnecessárias das unidades recebidas. Também, melhora muito a acessibilidade do downlink, que é diferente do PSM.

O que é um eDRX

O que é um eDRX

DRX (Recepção descontínua) refere-se à recepção descontínua enquanto EDRX é recepção descontínua estendida.

Exemplo de consumo de energia EDRX/PSM

Como mostrado na figura, DRX significa uma forma não contínua de receber sinais e descansar na maior parte do tempo. Por exemplo, recepção contínua é um segurança que precisa ficar o dia todo no trabalho com os olhos olhando seriamente para a porta para ver se tem algo de anormal. A recepção descontínua significa que o segurança passa apenas dez minutos vigiando a porta durante uma hora e fazendo uma pausa para o chá nas horas restantes..

Modo de economia de energia (PSM) é igual ao modo de economia de energia. A maioria dos terminais IoT são gratuitos na maior parte do tempo. Eles só precisam ler o medidor e depois emitir um relógio. Depois disso, eles apenas descansaram, o que significa que o dispositivo entra em um estado inativo.

Para concluir, a função de conservação de energia do NB-IoT serve como um guarda de segurança que descansa cinquenta minutos para o chá em uma hora. Isso quer dizer, ele tem apenas três horas de trabalho por dia e depois faz pausas no resto do tempo.

4. Mobilidade Simplificada. Em contraste com nossos telefones celulares, que mostram sinais ruins em carros ou trens de alta velocidade porque a velocidade dos carros ou trens é tão rápida que o telefone celular muda constantemente de estação base. É como uma corrida de revezamento. Um bom revezamento com bastões representa uma chamada normal, enquanto o bastão perdido equivale à chamada intermitente ou mesmo perdida..

Na maioria dos cenários, usar NB-Io para terminais IoT é estático. Por exemplo, você pode realizar uma leitura inteligente do medidor que também pode reduzir a complexidade do protocolo e o custo do módulo.

5. Modo meio duplex

Significa que estou falando e você deve ouvir e nunca interromper! Vice-versa.

2. Como funciona a tecnologia NB-IoT?

Princípio de operação da tecnologia NB-IoT

NB-IoT significa tecnologia IoT de banda estreita. NB-IoT, uma nova tecnologia usada em todo o mundo, visa principalmente o mercado IoT de baixo consumo de energia & Ampla cobertura((LPWAN).

NB-IoT utiliza bandas de frequência licenciadas. É aplicado em três canais para existir dentro da rede, incluindo dentro da banda, banda protegida e operadoras independentes.

Nb-IoT é revisado com base na tecnologia FDD LTE. Uma grande parte dos designs da camada física adota tecnologia sistemática LTE como SC-FDMA usada para uplink e OFDM para downlink. O design de alto nível do protocolo segue os protocolos LTE com seus recursos de um pacote minúsculo, baixo consumo de energia e grande conectividade aprimorada. Parte da rede principal é conectada por meio da interface S1 e fornece suporte para implantação independente e de atualização.

terminal: Equipamento do usuário (UE), conectado a estações base (eNodeB (Nó B evoluído, Estações base E-Utran) através de aeroportos.

Rede sem fio: inclui dois tipos de modelos de rede. O primeiro é a rede sem fio integral(RAN única), que contém rede sem fio 2G/3G/4G e NB-IoT, e a outra é a nova rede NB-IoT, que em grande parte realiza o processamento de acesso de aeroportos, gerenciamento de células, e outras funções relevantes. Em seguida, ele cria uma conexão com a rede principal da IoT por meio de interfaces S1-Lite, encaminhando dados da camada sem acesso para elementos de rede de alto nível.

Rede principal: EPC – Núcleo de Pacote Evoluído (EPC) é responsável por interagir com camadas de terminais sem acesso e encaminhar dados relacionados aos serviços IoT para a plataforma IoT. O resumo não é extenso, veja as seguintes informações.

Plataforma: principalmente plataforma de telecomunicações

Servidor de aplicação: Considere a plataforma de telecomunicações como um caso. O servidor de aplicação forma comunicação com a plataforma via HTTP ou HTTPS e controla o dispositivo invocando a API aberta da plataforma. A plataforma despacha os dados do dispositivo para o servidor. A plataforma analisa os dados do dispositivo e depois converte esses dados para o formato JSON padrão.

Três condições de trabalho do NB-IoT

Sob o estado padrão, existem três tipos de condições de trabalho do NB-IoT e os três estados são alterados com base em diferentes parâmetros de configuração. Acredito que esses estados exercem grande influência nas características do NB-IoT. É por isso que apresenta. O que mais, ao usar NB-IoT e projetar programas relacionados no futuro, é necessário customizar os três estados de funcionamento de acordo com as demandas de desenvolvimento e características do produto.

Abaixo estão os três estados de funcionamento:

Conectado

Ele pode enviar e obter dados após o registro do módulo e o estado conectado terminar. Após um período sem interação de dados, ele entrará no modo inativo por um tempo configurável.

Parado

Ele pode enviar e receber dados e ir para o estado Conectado enquanto coleta dados de downlink. A interação sem dados por algum tempo faz com que transite para o modo PSM por um tempo configurável.

PSM (Modo de economia de energia)

Neste modo, o terminal fecha o transceptor de sinal e não monitora a paginação no modo wireless. Portanto, o terminal ainda está conectado à rede, mas o sinal não pode cobrir ou ser alcançado, o que leva à falta de acesso aos dados do downlink e resulta em baixo consumo de energia.

A escala de tempo está de acordo com a configuração da rede principal (T3412). Quando há dados de uplink que precisam ser transferidos ou o ciclo TAU termina, ele entra no estado Conectado.

O processo geral de transição dos três estados operacionais do NB-IoT pode ser resumido da seguinte forma:

(1) Quando o terminal terminar de enviar dados, está no estado Conectado e inicia o “Temporizador de inatividade”, que tem uma configuração de 20s por padrão e pode ser configurado de 1 segundo a 3600 segundos;

② Quando o “Temporizador inativo” expira em termos de tempo, o terminal muda para a condição inativa, e então o temporizador ativo T3324 opera. O período de timeout é configurado variando de 2s a 186 minutos.

③ Quando o cronômetro ativo expira em termos de tempo, o terminal entra na condição PSM. Quando o ciclo de tempo TAU termina, ele entra no estado Conectado. A escala de tempo TAU[T3412] está configurado de 54 minutos para 310 horas.

[PS: O ciclo de tempo TAU representa o período que começa no modo inativo até o final do modo PSM]

Análise de Terminais NB-IoT em diferentes situações de trabalho

1. Durante o processo de envio de dados, NB-LoT está em condição ativa. Em seguida, ele muda para a condição inativa após expirar o tempo limite na configuração do “contador de inatividade”.

2. O mecanismo eDRX é introduzido quando o terminal está no estado inativo. Um processo ocioso completo contém vários ciclos eDRX, que pode ser configurado através de temporizadores com tempo variando de 20,48s a 2.92 horas. Também, cada ciclo eDRX cobre alguns ciclos de paginação DRX;

3. Uma janela de tempo do pager (PTW) consiste em alguns ciclos de paginação DRX. A janela de tempo do pager pode ser definida por temporizador, variando de 2,56s a 40,96s, e o valor determina o tamanho da janela e o número de vezes de pager. Uma janela de tempo de paginação(PTW), que pode ser definido através do temporizador, consiste em vários ciclos de paginação DRX. O tempo é configurado de 20,48s a 40,96s. O tempo selecionado determina a escala da janela de tempo e a quantidade;

4. Depois que o Temporizador Ativo exceder o tempo definido, o terminal NB-IoT muda da condição inativa para a condição PSM, a partir do qual o terminal não realiza paginação ou obtém dados de downlink. Então ele vai para o estado de sono.

5. O temporizador TAU começa a calcular o tempo em que o terminal vai para a condição inativa. Quando o cronômetro expirar, o terminal sairá do estado PSM e operará o TAU para voltar ao estado ativado (veja ① na figura)

6. O terminal também pode retornar ao estado ativado através do envio ativo de dados de uplink quando opera no estado PSM.

3. Tecnologias NB-IoT VS LoRa

Tecnologias NB-IoT VS LoRa

Desculpe, uma tecnologia de comunicação sem fio, abraça tecnologias convencionais, incluindo NB-IoT, eMTC, Sigfox, e tecnologias LoRa. NB-IoT é desenvolvido por 3GPP, a organização de padronização com maior autoridade no setor de comunicação, e aprovado pela UIT, um padrão internacional. Sigfox da França e Semtech dos EUA. possuir as principais tecnologias de Sigfox e LoRa respectivamente.

O desenvolvimento atual de NB-IoT e LoRa: A tecnologia LPWA destina-se principalmente a serviços baseados em texto adequados para casos de aplicação de IoT com baixa taxa de velocidade., Baixo consumo de energia, ampla cobertura e grande conectividade. Atualmente, dois grandes campos de tecnologia, NB-IoT e LoRa foram formados na China. Mais políticas nacionais são introduzidas para promover fortemente o NB-IoT e ter uma atitude de esperar para ver em relação à LoRa. Atualmente, a aplicação da tecnologia LPWA na China ainda é conduzida por meio de experimentos e promoção. NB-IoT e LoRa concentram seus olhos principalmente em medidores inteligentes, edifícios inteligentes e outros cenários de aplicação, que são em sua maioria semelhantes.

Competitividade do NB-IoT & LoRa: NB-IoT é mais adequado para aplicações com grande volume de dados e comunicação frequente, em contraste com LoRa. Pertencendo a redes de operadoras, NB-IoT é mais adequado para cenários de aplicações descentralizadas com ampla distribuição geográfica e atributos móveis, enquanto LoRa pode alcançar implantação flexível para melhor atender às necessidades de aplicações industriais com terminais mais centralizados. Por causa de diferentes métodos de design thinking e implementação, tecnologias de comunicação sem fio diferem em características. Portanto, é necessário escolher tecnologias de comunicação adequadas de acordo com casos de aplicação específicos ao implantar as redes.

Tendências de desenvolvimento das tecnologias NB IoT e LoRa para IoT: Em termos da demanda do cenário de aplicação, espera-se que o NB-IoT e LoRa domésticos tendam a ser divididos em 6:4 por 2025. NB-IoT tem um ciclo de desenvolvimento mais curto, instabilidade do produto, cobertura de rede estreita, e baixa cobertura, em comparação com LoRa. Espera-se que sejam necessários mais dois anos para que o avanço tecnológico e a otimização da rede possam aproveitar plenamente as suas vantagens.. Durante este período, os LoRa relativamente avançados são incentivados a mudar para mais áreas de aplicação pela demanda do mercado.

4. Comparação entre tecnologia NB-IoT e LTE-Mnoológico

Tecnologias NB-IoT vs LTE-M

LTE-M(Evolução das Máquinas a Longo Prazo) e NB-IoT (Internet das coisas de banda estreita)  ambos pertencem a redes de longa distância de baixa potência (LPWAN) que transmitem dados a taxas inferiores a LTE e 5G NR. No entanto, com os recursos, baixo custo, alta capacidade, baixo consumo de energia e ampla cobertura, eles são ideais para uma ampla gama de aplicações IoT e são capazes de conectar dispositivos que necessitam de pequenas quantidades de dados, largura de banda baixa, e bateria de longa duração.

Atraso em Pdesempenho

As vantagens da tecnologia NB-IoT incluem baixo consumo de energia e alta confiabilidade para cobrir áreas desafiadoras. Comparado com LTE-M, NB-IoT não é adequado para circunstâncias que exigem latência de rede extra baixa. A latência do NB-IoT geralmente é equivalente ou inferior a 10s (em volta 1.6 para 10s), enquanto o LTE-M geralmente tem latência variando de 100 para 150 milissegundos.

Dispositivo Mobilidade

Diferente do LTE-M, NB-IoT não oferece grande suporte para mobilidade (A tecnologia LTE-M também possui uma função suportada por voz). Isso significa que o NB-iot também pode ser usado para ativos e dispositivos móveis dos quais às vezes ouvimos falar, mas apenas por tempo limitado. Casos envolvem aplicações NB-IoT em tempo real com rastreadores, aplicativos de compartilhamento de bicicletas, aplicações de ambiente com componentes móveis, mas baixo rendimento, logística inteligente, etc. De um modo geral, ativo permanente, como medidores inteligentes ou terminais de ponto de venda são áreas típicas, mas não exclusivas, para NB-IoT. É o LTE-M que pode alcançar “verdadeira mobilidade contínua”.

Energia Eeficiência

NB-IoT presta mais atenção à baixa energia e ao baixo consumo de energia do que LTE-M.  Teoricamente, NB-IoT oferece mais de dez anos de vida útil da bateria.

Ppenetração

Com o uso de faixas estreitas (ou larguras de banda mais estreitas ou uma única banda estreita de 200KHz ou 180KHz), permite maior densidade de potência de transmissão. Juntamente com outras funções de melhoria de cobertura, NB-IoT tem penetração mais profunda (e cobertura geral aprimorada) capacidade em comparação com LTE-M. LTE-M também é adequado para cobertura interna, mas NB-IoT funciona melhor. Informações tecnológicas sobre área de cobertura e penetração ou cobertura: O NB-IoT apresenta uma perda de acoplamento de até 164 dB com um 20 dB melhor orçamento de link em comparação com GPRS.

Embora sejam semelhantes em muitos aspectos, existem algumas distinções cruciais.

LTE-M pode enviar dados a uma taxa mais rápida do que NB-IoT juntamente com menor latência (o tempo gasto pelos dispositivos para estabelecer uma conexão com a rede e enviar ou coletar informações). Essas funções permitem que o LTE-M ofereça serviços como comunicações de voz e comunicação de dados e também aplicações LoT que exigem mais comunicação em tempo real, como rastreamento preciso ou monitoramento da rede elétrica. O que mais, O LTE-M oferece melhor desempenho que o NB-IoT para aplicações móveis de IoT, apesar das atualizações de mobilidade encontradas no Cat-NB2.

A velocidade mais rápida do LTE-M também o torna mais adequado para aplicações IoT com uso intensivo de dados. Também como uma extensão natural do 4G LTE, Ganhos LTE-M com roaming pronto para uso, ou seja. a capacidade de utilizar o cartão SIM da operadora de rede em redes de outras operadoras em países estrangeiros.

No entanto, NB-IoT tem mais pontos fortes em comparação com LTE-M. Embora ambos ofereçam melhor cobertura do que outras tecnologias, muitas operadoras de rede implantaram redes NB-IoT com tecnologia que fornece as melhores melhorias de cobertura, enquanto a tecnologia em redes LTE-M oferece apenas melhorias de cobertura parciais. A rede NB-IoT cobre mais sinais que LTE-M em armazéns, edifícios de escritórios, e locais subterrâneos onde a perda de sinal e várias barreiras de camada provocam problemas de conexão.

Por causa dessas vantagens, o NB-IoT se torna uma excelente escolha para aplicações IoT com recursos simples, estático, e dados extremamente baixos.

5. Por que escolher NB-IoT Tecnologia?

Por que escolher a tecnologia NB-IoT

Agora, o padrão de tecnologia líder para a Internet das Coisas é NB-IoT. Principais operadoras investiram muito no padrão, A China Telecom em particular, que assumiu a liderança em aplicações NB-IoT. Semelhante ao eMTC, NB-IoT tem sido um padrão global, enquanto os outros dois são privados.

A maior distinção entre as duas tecnologias é o espectro, que serve como o ativo mais precioso de um padrão de conectividade IoT. Em palavras simples, um espectro é o mesmo que um estacionamento legal, que LoRa inerentemente carece.

A Huawei tem defendido o NB-IoT há muitos anos e introduziu o conceito em 2015 em conjunto com a Qualcomm, Vodafone, e outras empresas de renome internacional. Além da Huawei, ainda existem muitas operadoras demonstrando interesse em NB-IoT.

Ao contrário de LoRa, o Rede NB-IoT é uma rede construída por uma operadora por uma empresa de forma independente. Se você quiser que o terminal use NB-IoT, a rede NB-IoT deve ser usada em primeiro lugar. Dessa forma, os operadores irão certamente promover a aplicação do NB-IoT de forma ativa.

Adicionalmente, o governo fornece forte assistência para o desenvolvimento de NB-IoT. A China lançou políticas mais relevantes para apoiar NB-IoT. Por exemplo,  o Ministério da Indústria e Tecnologia da Informação emitiu oficialmente o Aviso sobre Promoção Abrangente da Construção e Desenvolvimento da Internet Móvel das Coisas em junho 16, 2017. 14 iniciativas estão claramente indicadas no Edital, que inclui a promoção abrangente da construção e desenvolvimento de NB-IoT, o estabelecimento de 1.5 milhões de estações base NB-IoT, e o desenvolvimento de mais de 600 milhões de conexões NB-IoT por 2020.

Com o apoio do governo, A NB-IoT certamente se tornará popular na China sob o apoio ativo das operadoras chinesas e do forte defensor da Huawei.

Sprecisar do NBIoT

Atualmente, os padrões foram congelados, e na China, os padrões foram usados ​​comercialmente em larga escala. NB-IoT contém quatro características principais, nomeadamente, cobertura pesada, Baixo consumo de energia, grande conectividade, e baixo custo.

1. O impacto na sociedade

Com menor consumo de energia, um protocolo mais simplificado, e um design adequado, NB-IoT melhora muito o tempo de espera dos terminais. Diz-se que para alguns terminais NB, o tempo de espera pode durar dez anos.

2. Cobertura de sinal

NB-IoT tem capacidade de cobertura relativamente excelente (20Ganhos em dBof) e não afeta a recepção do sinal, mesmo se estiver enterrado sob um bueiro.

3. O número de conexões

Cada unidade pode suportar 50,000 terminais.

4. Custo

NB-IoT ainda é destaque com baixíssimo custo de módulos de comunicação. Espera-se que cada módulo tenha um preço de $5 ou menos, o que facilita a compra e o uso generalizados. Pode-se concluir pela Lei de Moore que o custo pode ser reduzido para menos de US$ 1 quando não leva mais de quarenta meses.

No entanto, o impacto do NB-IoT ainda não é verdadeiramente evidente devido à atual maturidade da indústria. Alguns produtos IoT são projetados apenas antes da consideração de como integrar NB-IoT, enquanto a tecnologia revolucionária leva isso em consideração quando o design do produto começa.

Como resultado, NB-IoT ainda enfrenta momentos sombrios antes de ganhar vantagem. Embora muitas pessoas saibam que é promissor, não trará enormes lucros instantâneos para os participantes da indústria. Resumindo, NB-IoT é uma infraestrutura tecnológica que precisa de muita paciência.

Para a maioria dos profissionais de IoT, a Internet das Coisas, por um lado, requer atenção contínua, especialmente pelo surgimento de alguns recursos principais; Por outro lado, não é necessário ter ilusões sobre a IoT da rede, pois as redes servem tanto para automação quanto para personalização. A rede IoT será utilizada se houver uma necessidade relevante e o custo for adequado. De outra forma, é uma escolha sábia esperar algum tempo.

6. Vantagens e desvantagens do NB-IoT Tecnologia

Vantagens e desvantagens do NB-IoT

A Internet das Coisas está penetrando em nossas vidas em um ritmo extremamente rápido. A transmissão segura e confiável de dados serve de base para alcançar a interconexão entre diferentes coisas. Na maioria dos casos, 3G, 4G, e habilidades GPRS são escolhidas para terminar a transmissão de dados, levando a altos custos de uso e influenciando a popularidade dos serviços IoT. Portanto, Observação- As habilidades de IoT nascem para satisfazer a demanda do mercado. O NB-IoT(Internet das Coisas celular de banda estreita) habilidade adota os princípios de banda ultraestreita, transmissão repetitiva e protocolos de rede simplificados, e adquire a capacidade de carga para baixa potência e WAN ampla às custas do sacrifício de certas taxas de velocidade, atraso de tempo e instinto móvel.

Avantagens de Observação-EUóT

Acesso em massa

Com as mesmas condições de cobertura das estações base, A tecnologia NB-IoT é 50 para 100 vezes mais acessível do que outras tecnologias sem fio, e cada setor pode garantir o acesso a 100,000 terminais.

Baixo Pflor Cconsumo

Em termos de dispositivos alimentados por bateria, o baixo consumo de energia pode aumentar significativamente a vida útil da bateria dos dispositivos de meses a anos, diminuindo assim consideravelmente a frequência de troca de baterias.

Alta Cobertura

A tecnologia NB-IoT tem 100 vezes a capacidade de cobertura do LTE. Isto pode não só satisfazer os requisitos de cobertura em grande escala em regiões escassamente povoadas, mas também ser adequado para aplicações subterrâneas onde é necessária uma cobertura profunda..

Baixo custo

Devido à seleção de habilidades de rede celular na banda de frequência autorizada,s o NB-IoT não precisa reconstruir a rede, e RF e antenas são basicamente reutilizáveis. Juntamente com o baixo consumo de energia do NB-IoT, largura de banda baixa, e taxa baixa, também reduz os custos de chips e módulos.

Desvantagem do NB-IoT

Menos Transferência de dados

Com base no seu baixo consumo de energia, NB-IoT só pode transferir menos dados.

Alto custo de comunicação

Além do preço do módulo de comunicação NB-IoT, a operadora também cobrará uma taxa operacional.

Tecnologia mal desenvolvida

Embora a tecnologia NB-IoT seja amplamente utilizada, vários tipos de falhas ocorrem frequentemente durante aplicações práticas, provocando interrupções de comunicação.

Problemas de plataforma de encaixe

A plataforma IoT de telecomunicações adota protocolo CoPA, o que é complicado em termos de acoplamento e muitas vezes leva a um longo tempo de construção devido à incompatibilidade com o TCP tradicional, Comunicação UDP, etc.

Acima estão os pontos fortes e as desvantagens do NB-IoT. NB-IoT é uma tecnologia IoT recém-desenvolvida que atraiu muitos olhos devido ao seu baixo consumo de energia, conectividade estável, baixo custo e boa otimização de estrutura. E à medida que a tecnologia NB-IoT passa por um desenvolvimento mais avançado, surgirá em mais indústrias no futuro.

7. Tecnologia NB-IoT Casos de aplicação

Casos de aplicação da tecnologia NB-IoT

Sendo um tipo de tecnologia IoTs, NB-IoT é considerado um grande impulso, até mesmo um efeito transformador, para o crescimento de toda a indústria de IoTs.

Esse, por sua vez, afetará diretamente a vida de cada um de nós – por meio de uma série de casos de aplicação moldados pela tecnologia NB-IoT.

Leve para casa inteligente, manufatura inteligente e cidade inteligente como exemplos:

Lar inteligente

A tecnologia NB-LoT pode ser operada em casas inteligentes, dispositivos vestíveis, cuidado de crianças e idosos, rastreamento de animais de estimação, e outros produtos eletrónicos de consumo para ajudar as empresas a desenvolver melhores modelos de negócio e impulsionar a inovação nesta área.

A tecnologia NB-LoT suporta grandes quantidades de sensores, incluindo a transformação de grandes e pequenos volumes de dados em informações, que permite a realização da portabilidade de dispositivos com capacidade de computação, substancialmente propício ao crescimento da quantidade de dispositivos que acessam a IoT.

Fabricação Inteligente

A tecnologia NB-IoT é misturada com a Internet industrial e a fabricação inteligente para promover a integração e a inovação e realizar o monitoramento e o controle flexível e inteligente do processo de fabricação, para que a produção industrial, produção agrícola, transporte e outros campos obtêm benefícios com o desenvolvimento da IoT, o que, por sua vez, facilita o progresso da IoT.

Cidade inteligente

Medição inteligente de água, electricidade e gás, gestão de estacionamento inteligente, e informação ou monitoramento ambiental inteligente, de algumas áreas, melhorar a capacidade da cidade em serviços públicos e gestão pública, e reduzir significativamente o custo deste processo. Para reduzir custos, A tecnologia NB-IoT aumenta a capacidade das cidades para melhorar o serviço público e a gestão em todas as áreas, como a medição inteligente de água, electricidade e gás, gerenciamento de estacionamento inteligente, informatização e inteligência de monitoramento ambiental.

Tecnologia NB-IoT e LTE aumentam a inteligência da iluminação urbana, sistema de transporte, monitoramento e gestão ambiental. Com suas vantagens em custo e capacidade de transmissão, NB-LoT alcança a inteligência da informação e monitoramento ambiental em determinadas áreas públicas e promove a inteligência urbana através da transmissão regular de pequenos dados.

8. Soluções NB-IoT

Soluções de tecnologia NB-IoT

Paralelamente à construção da plataforma IoT, o número de empresas especializadas em Internet das Coisas, especialmente soluções NB-IoT, aumenta rapidamente. As empresas olham para fora, especialmente na detecção, leitura do medidor, estacionamento, monitoramento logístico e outros campos. Pode-se dizer que NB-IoT se tornou uma tecnologia pioneira na exploração de mercado. Hoje, o autor analisará as características de vários fornecedores de soluções NB-IoT famosos no mercado.

Soluções para o Internet de Veículos

Quando se trata de IoTs, uma das partes mais essenciais que precisam de atenção é a Internet dos Veículos. Embora algumas aplicações da Internet de veículos tenham requisitos elevados em termos de velocidade de conexão de rede, NB-IoT ainda pode ser usado na área de transporte estático. No esquema de estacionamento inteligente NB-IoT com a participação da Fanger Technology e da China Unicom, a mais recente tecnologia de detecção de veículos geomagnéticos e tecnologia de transmissão de dados sem fio são aplicadas, o que não só reduz o custo de produção do equipamento, mas também não requer a instalação de linhas de comunicação e linhas de alimentação. Além disso, requer apenas menos quantidade de instalação, um curto ciclo de ciclo de instalação, e alta precisão de detecção. Em aplicações práticas, em particular, equipado com tela de indução de três níveis, o projeto de estacionamento inteligente funciona que os dados coletados serão divulgados no site, celular, tela de exibição e outros terminais em tempo real, resolvendo muito os problemas de enfrentar dificuldades como posicionar o local de estacionamento, número impreciso, etc. Atualmente, com cada vez mais veículos surgindo, A tecnologia NB-IoT se tornará uma grande ferramenta para resolver os problemas relativos ao estacionamento,

Soluções paraMedidor inteligente

O desenvolvimento na área de medidores inteligentes não pode ser alcançado sem a colaboração entre a Huawei, líder global em módulos e chips sem fio e de posicionamento, e um dos principais contribuintes para o desenvolvimento da tecnologia NB-IoT (4.5 tecnologia) padrão. Em junho 2017 JANZ CE anunciou uma nova geração de tecnologia informática inteligente a ser testada em Portugal. Comparado com seus antecessores, a última geração da tecnologia Smart Computer foi atualizada para detectar automaticamente áreas danificadas com mais rapidez e reduzir o tempo necessário para restaurar o serviço em caso de acidente; Além disso, a tecnologia melhora a amplitude, profundidade e precisão dos dados de detecção on-line e otimiza a eficiência do uso de energia.

Água Inteligente Soluções de medidores

Como a primeira empresa listada da China com medidores de água como principal negócio, Acredita-se que a Sanchuan Wisdom seja uma empresa líder na área de soluções inteligentes de medidores de água. Através da fabricação inteligente de medidores de água, água big data e outros serviços, a empresa se aprimora para se tornar uma empresa que oferece serviços completos da cadeia industrial em investimento e operação de água, monitoramento e gestão ambiental baseada na água, R&D e vendas de aparelhos de água inteligentes e serviços familiares de água potável saudável. Em particular, contando com sua estrutura especial de capô, ainda pode durar 6 anos com uma única bateria em um ambiente úmido, que não só permite o controle remoto, mas também melhora muito o imediatismo e reduz os custos de gerenciamento.

Relâmpago de rua inteligente Soluções

Com a ascensão das cidades inteligentes, o conceito de iluminação pública inteligente está ganhando popularidade no primeiro- e cidades de segundo nível. Na solução de gerenciamento de iluminação inteligente da Zhitron para iluminação pública, integra controle remoto de iluminação pública, telemetria, controle remoto, aviso inteligente, análise de eficiência energética, auto-controle, exibição do mapa, gerenciamento de ativos e outras funções combinando recursos NB-IoT. Também, em comparação com soluções tradicionais de iluminação pública, os gestores também podem formular estratégias e desenvolver estratégias ideais de controle de eficiência energética com base em condições em tempo real porque têm acesso a mais informações. Com a expansão do mercado de iluminação pública inteligente e a conexão upstream e downstream, a iluminação pública inteligente no futuro integrará mais sensores e realizará mais funções de nós de rede.

Posicionamento Inteligente Solução

O maior apelo da “Internet de Todas as Coisas” está na interligação entre objetos e pessoas. Durante os processos de estabelecimento de IoTs, há necessidades de posicionamento em todos os lugares. O maior mercado de posicionamento é o rastreamento e posicionamento de pessoas. Desde relógios infantis e rastreamento de animais de estimação até o paradeiro em tempo real dos bombeiros, mensageiros e pessoas aguardando fiança, rastreadores de localização estão afetando cada vez mais nossas vidas. Durante o lançamento 14 liderada pela Oviphone Communications integra solução de posicionamento de estação base, que requer o suporte do lado da rede e do terminal. Segundo, Liberar 14 da resseleção de células do NB-IoT resolve melhor o problema de comutação rápida de roaming. A alta largura de banda do lançamento do NB-IoT 14 garante desempenho mais rápido em tempo real. Quando a Ovodan lançou o primeiro smartwatch baseado em NB-IoT em 2015, forneceu serviços ODM ou OEM desde o desenvolvimento de produtos até a produção em massa estável e uma solução flexível e completa de “desenvolvimento de terminal + servidor de aplicação + terminal de aplicativo móvel”, que é atualmente a líder global de NB-IoT em desgaste inteligente e é a líder global em produtos de desgaste inteligente e rastreadores.

Logística Inteligente Soluções

Baseado na plataforma Ocean Connect IoT da Huawei, a solução de logística inteligente é capaz de adquirir dados sobre veículos logísticos, carga, pessoal, nós, rotas, etc., e fornecer rapidamente serviços inteligentes relacionados à logística para ajudar empresas ou pessoal de logística, proprietários de carga, destinatários, reguladores governamentais e o público, resolvendo os problemas de fluxo físico cinco em um e gerenciamento eficiente do fluxo de informações, incluindo “veículo, pessoas, carga, modo de conexão e rota”.

Portanto, surgiu um grande número de soluções de mercado para fornecer carros conectados, utilitários inteligentes, cidades inteligentes, iluminação pública inteligente e outras soluções de mercado que exigem terminais homogêneos e em escala, permitindo-nos ver o enorme potencial do NB-IoT como uma tecnologia de comunicação IoT. Acreditamos que à medida que a tecnologia se desenvolve, as atuais soluções NB-IoT de vários campos e empresas integrarão ainda mais as indústrias upstream e downstream para alcançar um maior desenvolvimento.

9. A História da NB-IoT Tecnologia

A História da NB-IoT

Em 2013, Vodafone e Huawei mobile uniram-se para realizar investigação científica sobre um novo padrão de comunicação, que eles inicialmente chamaram de “NB-M2M (LTE para máquina a máquina)”.

Em maio 2017, 3O Instituto GERAN do GPP criou um novo projeto de pesquisa científica denominado FS_IoT_LC, que é um estudo científico chave do novo software de sistema de rede de acesso de comunicação sem fio e “NB-M2M” tornou-se um dos componentes de pesquisa do novo projeto. Mais tarde, Qualcomm apresentou a especificação técnica do “NB-OFDM” (Multiplexação por divisão de frequência ortogonal de banda estreita). (3PPG, Organização de padronização do “Projeto de Parceria de 3ª Geração”; TSG-CONCESSÃO (Rede de acesso por rádio GSM/EDGE): compromete-se a estabelecer padrões técnicos para GSM/EDGE (desenvolvimento de padrões técnicos para redes de acesso a redes sem fio).

Em maio 2016, o programa “NB-M2M” e o programa “NB-OFDM” foram combinados para se tornarem “NB-CIoT” (IoT celular de banda estreita). A parte essencial da combinação do esquema depende da escolha dos métodos de acesso múltiplo FDMA para comunicação e dos métodos de acesso múltiplo OFDM para deslizamento.

Em julho 2016, Sony Ericsson, em colaboração com a ZTE, Nokia e outras empresas, apresentou claramente as especificações técnicas do “NB-LTE” (LTE de banda estreita).

Na 69ª conferência sobre trabalho rural da RAN# em setembro 2016, os executores de cada plano combinaram as duas especificações técnicas (”NB-IoT” e “NB-LTE“), e o estabelecimento do Projeto 3GPP foi realizado para a especificação unificada após acalorada discussão e deliberação. A especificação é um padrão nacional unificado chamado “NB-IoT (Internet das coisas de banda estreita, baseado na Internet das Coisas de banda estreita celular)”. Desde então, “NB-M2M”, “NB-OFDM”, "NB-CIoT", “NB-LTE” se tornou tempo de história.

Em junho 2017, a especificação chave do NB-IoT foi estabelecida como um acordo específico de tecnologia da Internet das Coisas em 3GPPL-13. Em setembro, foi realizada a ESPECIFICAÇÃO das funcionalidades do NB-LoT. Em janeiro 2017, parte da especificação para testes de conformidade NB-IoT foi formulada.

10. Perguntas frequentes sobre NB-IoT

Quais países possuem NB-IoT e como dividir a banda de frequência do NB-IoT?

Para qualquer operadora ao redor do mundo, NB-IoT é implantado com a banda de 900 MHz, enquanto a banda de 800 MHz é usada em partes do NB-IoT. O NB-IoT da China Unicom está equipado com bandas de 900 MHz e 1800 MHz, e atualmente, apenas 900 MHz podem ser testados. Para aprimorar a construção de NB-IoT, China Mobile adquire fotos FOD e permite o recultivo de 900MHz & 1800Bandas de frequência MHz. NB da China Telecom- A IoT é implantada no 800 banda MHz, mas com uma frequência de 5 Apenas MHz.

Qual é o cronograma para implantação de LoT de banda estreita?

No ano de 2016, A China Unicom conduziu um teste de rede NB-IoT em escala externa com base nas bandas de frequência de 900 MHz e 1800 MHz em sete metrópoles(Pequim, Xangai, Cantão, Shenzhen, Fucheu, Changsha e Yinchuan) e apresentado ao longo 6 demonstrações de aplicativos de negócios, e a implantação comercial nacional completa do NB-IoT começará em 2018.

China Mobile pretende lançar o processo de comercialização de NB-IoT ainda este ano 2017. China Telecom inicia plano de implantação do NB- Rede IoT no primeiro semestre de 2017. A Huawei deu as mãos 6 transportadoras (China Unicom, China Móvel, Vodafone, Emirados Telecom, Telefônica, etc.) para configurar 6 NB-IoT abre laboratórios em todo o mundo para se concentrar na inovação empresarial NB-IoT, crescimento da indústria, teste e verificação de interoperabilidade. A ZTE se uniu à China Mobile para concluir a evolução da verificação técnica do protocolo NB-IoT no laboratório do Centro Conjunto de Inovação 5G.

Que tecnologia de modulação e demodulaçãoies são usados ​​em Observação-IoT?

Downlink usando OFDMA, espaçamento de subportadora 15kHz. Tom único: 3.75 kHz/15 kHz, Tom ULTI: 15 kHz. Apenas half-duplex precisa ser suportado, com sincronização separada

O sinal. O terminal suporta a demonstração de recursos de tom único e multitom. O processamento da camada MAC/RLC/PDCP/RRC é realizado na camada física de acordo com o processo e protocolo LTE atual.

Quantos cusuários conectados e ativos estão incluídos no NB-EUestações base oT?

O NB-IoT tem 50-100 vezes mais capacidade de uplink em relação ao 2G, 3G e 4G, e pode oferecer 50-100 vezes mais acesso do que as tecnologias sem fio atuais na mesma estação base.

Em relação aos dados de teste de simulação, uma célula de estação base pode fornecer 50,000 Acessos ao terminal NB-IoT.

Qual é o alcance do NB-IoT?

NB-IoT aumenta 20Db de ganhos superiores às estações base LTE e GPRS, esperando ter cobertura de áreas de difícil acesso, como garagens abaixo do solo, porões, e tubulações subterrâneas. Com base nos dados de teste de simulação, NB-IoT consegue chegar a 164dB no modelo de implantação independente, e as implantações com implantação interna e banda de proteção não foram simuladas.

O que são a taxa de transmissão de uplink e downlink do NB-IoT?

A largura de banda RF do NB-IoT é 200KHz. Taxa de downlink: 160kbps- 50kbps. A taxa de ligação ascendente :160kbps-250kbps (multitom) ou 160kbps-200kbps (Tom único).

O NB-IoT apoiar a transmissão mecanismo?

NB-IoT utiliza um certo mecanismo para melhorar a cobertura, como retransmissão (até 200 vezes) e modulação de baixo custo.

O NB-IoT ter a função suportada por voz?

Sem melhoria de cobertura, o aplicativo de voz sustentado pelo NB-IoT é Push to Talk. No caso de melhorar a cobertura de 20dB, o suporte inteligente é semelhante ao correio de voz. NB-IoT não suporta VoLTE, que tem requisitos de latência extremamente altos. A pilha de protocolos de alta camada precisa de garantias de QoS, o que definitivamente aumenta o custo.

Qual é a faixa de taxas de movimentação de dispositivos e rede atraso duração para NB-IoT?

NB-IoT é usado em cenários de aplicação onde a mobilidade não é fortemente suportada (por exemplo., super medidores inteligentes, estacionamento inteligente e assim por diante). Pode simplificar a complexidade dos terminais e diminuir o consumo de energia dos terminais. NB-IoT não fornece suporte para gerenciamento de mobilidade quando está conectado, incluindo medidas relevantes, relatórios de medição, turnos, etc.

NB-IoT é capaz de suportar um atraso de cerca de dez segundos.